CKD喜开理真空泵切换单元VSQP系列的案例

更新时间：2026-01-05

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VSQP系列作为CKD主打大流量、高精度控制的单体专用真空切换单元，凭借31.5mm宽体设计、双画面数字显示、精准流量调节及高防护性能，广泛适配汽车零部件制造、半导体封装、医疗器械装配等对真空流量与控制精度要求严苛的场景。以下结合三大行业实际应用案例，详细拆解其选型逻辑、实施细节及应用价值：

一、汽车行业：大型内饰件真空吸附与搬运

### （一）应用场景

某主流汽车零部件企业负责汽车仪表台、车门内饰板等大型注塑件的自动化搬运，工件尺寸达1200mm×800mm，重量约5kg，需从注塑机出料口吸附后转运至检测工位，要求单次吸附稳定无移位，搬运节拍≤10秒/件，且避免吸附过程中划伤内饰件表面。

### （二）原有痛点

此前采用普通真空切换单元，存在三大核心问题：一是流量不足，大型吸盘吸附时真空建立缓慢，单次吸附耗时超3秒，拖慢整体节拍；二是压力控制精度低，无直观显示，仅靠经验调节，时常因压力过高导致内饰件表面凹陷，或压力不足导致中途脱落；三是真空破坏速度不可控，卸料时因破坏气流过大，导致内饰件与吸盘分离瞬间移位，影响后续检测定位。

### （三）选型逻辑与实施细节

结合需求最终选用VSQP-B12-12-3-R型号，选型核心依据：① 阀组有效截面积达16.5mm²（Cv值0.89），供给压力0.5MPa时真空破坏流量可达0~50ℓ/min（ANR），适配大型吸盘的大流量需求；② 常闭型阀组（B型）可在断电时保持真空，提升作业安全性；③ 配备带数字显示NPN输出2点的压力开关（R型），双画面显示可同时监控实时压力与设定阈值；④ 支持DC24V负极公共端规格（3MC可选），适配企业现有电气回路。

实施时搭配6个φ100mm大尺寸硅胶吸盘（均匀分布于内饰件边缘），通过VSQP系列内置的流量调整针阀将破坏气流精准调节至25ℓ/min（ANR），压力开关设定吸附阈值为-75kPa，达到阈值后触发搬运信号，卸料时设定破坏压力阈值为-10kPa，确保平稳分离。同时利用双画面显示功能，主屏（双色）显示实时压力，辅屏（橙色）显示设定阈值，操作人员可直观监控吸附状态，无需反复调试。

### （四）实施效果

改造后真空建立时间缩短至1.2秒，整体搬运节拍降至8.5秒/件，较之前提升15%；压力控制精度显著提升，内饰件表面凹陷、脱落问题解决，产品合格率从98.2%提升至99.9%；双画面显示减少了操作人员的巡检频次，故障排查时间缩短60%，且阀组支持无油润滑设计，维护周期从每月1次延长至每季度1次，大幅降低运维成本。

二、半导体行业：大尺寸晶圆基板真空搬运与封装

### （一）应用场景

某半导体企业从事8英寸、12英寸晶圆基板的封装测试，需在洁净车间（Class 1000）内实现晶圆基板从光刻工序到封装工序的自动化搬运，基板厚度仅0.7mm，表面无任何划痕容忍，要求真空吸附压力波动控制在±2kPa内，且设备需具备ESD防静电功能，避免静电损坏晶圆电路。

### （二）原有痛点

此前采用小型真空切换单元，存在两大关键问题：一是流量不足，12英寸晶圆基板吸附时真空建立缓慢，且压力波动较大，时常因局部压力不均导致基板轻微变形；二是无专业防静电设计，干燥洁净环境下易产生静电，多次出现晶圆电路被静电击穿的情况；三是无精准压力显示，需依赖外接仪表监测，操作繁琐且占用洁净空间。

### （三）选型逻辑与实施细节

选用VSQP-A10-10-3MC-RP型号并搭配ESD防静电套件，核心选型逻辑：① 常通型阀组（A型）适配洁净车间“断电时释放真空"的安全要求，避免突发断电导致晶圆长时间吸附；② 配备带数字显示PNP输出2点的压力开关（RP型），支持精准压力设定与波动报警，双画面显示可简化操作，无需外接仪表；③ DC24V负极公共端规格（3MC）适配车间防静电接地回路；④ 阀组采用无油润滑设计，符合洁净车间粉尘控制要求，内置PVF材质滤芯（过滤精度10μm），可避免杂质污染晶圆。

实施时对VSQP单元进行防静电处理，机身接地电阻控制在10^6~10^9Ω，搭配定制化多孔吸盘（避免单点压力过大），压力开关设定吸附阈值为-40kPa，波动超过±2kPa时自动触发报警并暂停作业。利用阀组的流量调整针阀将破坏气流调至10ℓ/min（ANR），确保晶圆与吸盘平稳分离，无静电产生。同时将压力开关信号接入车间MES系统，实现吸附状态的远程监控与数据追溯。

### （四）实施效果

改造后8英寸、12英寸晶圆基板的真空建立时间分别缩短至0.8秒、1.5秒，压力波动稳定控制在±1.5kPa内，基板变形、划痕问题解决；ESD防静电设计有效避免了静电击穿风险，晶圆不良率从0.3%降至0.05%；双画面显示与远程监控功能简化了操作流程，洁净车间设备占用空间减少30%，运维效率提升40%，符合Class 1000洁净车间的使用要求。

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